公司新闻 | 经典品读汇 《猪病学》第11版之“猪支原体肺炎”篇(上)
概述 猪肺炎支原体(Mycoplasma hyopneumoniae,Mhyo)只感染猪并且无处不在,几乎在所有国家和养猪场都能发现,这些养殖场也并没有因感染覆灭。它是被称为慢性潜伏性支气管肺炎EP(又叫地方性肺炎)的主要致病因子。它长期定植在气管纤毛的上皮细胞,抑制先天性和获得性免疫反应。这使得上呼吸道共生细菌如多杀性巴氏杆菌、猪链球菌、副猪嗜血杆菌等在肺部增殖并加剧疾病。EP的特征是慢性、高发病率、低死亡率和降低畜体性能。EP对经济效益的影响比较显著,主要表现在降低平均日增重、增加料肉比和延长饲养到出栏屠宰的天数。EP主要发生在分阶段饲养的生长育肥猪中,有时也会发生在连续生产的保育阶段。此外,当与引起PRDC的部分病毒性病原体相互作用时,猪肺炎支原体也能导致由特定病毒性病原体包括PRRSV、PCV感染所引起的疾病。虽然大多数猪群都是地方性感染猪肺炎支原体,但它进入阴性群体中时,又可以同时感染各个年龄段的猪只。 病原学 猪肺炎支原体最早分离在半个世纪前(Goodwin et al. 1965; Mare and Switzer 1965),并一直认为是EP的病因。由于营养需求高、生长速度慢及其它细菌的污染(特别是猪鼻支原体),猪肺炎支原体在体外很难生长。广泛用于肺炎支原体培养的培养基由FRIIS(1975)开发的,里边含有大量抗生素、猪、马源血清、酵母提取物、pH指示剂等化合物。最近Cook等人(2016)通过加入卡那霉素来抑制猪鼻支原体,从而优化培养基(Anderson et al. 2016a)。 猪肺炎支原体比其它的支原体体外生长要慢,并且难以分离。虽然一般通过培养方式分离猪肺炎支原体,但并不能作为常规诊断方法。最佳的培养样本有典型的肺炎病变和周围正常的肺组织、支气管拭子。接种FRIIS肉汤培养基后,对培养基进行连续稀释,并连续监测3-30天或更长时间,让其充分生长。生长情况通常通过观察培养基颜色变化来判断,也可以使用ATP光度法精确测量(Calus et al. 2010)。将培养液接种到固体琼脂培养基上进行克隆,这可能需要几天到几周的时间,其形态最好用体视显微镜进行观察。单个的猪肺炎支原体菌落要通过PCR的方法进行鉴定(Stakenborg et al.2006a),或者接种Friis肉汤培养后通过其他方法鉴定、收获和储存。 猪肺炎支原体菌株具有抗原性和遗传多样性。最初人们怀疑猪肺炎支原体缺乏复制能力,最并通过血清学(Ro和Ross 1983)、指纹图谱(Kokotovic et al.1999)、临床表现(Vicca et al. 2003)和体外生长情况(Meyns et al. 2007)进行验证。在分子水平上主要是通过测序编码主要粘附蛋白P146的特定VNTR基因序列(Mayor et al.2007)、限制性内切酶酶消化后的片段长度(Kokotovic et al.1999); Stakenborg .2006b),或分析各种基因座中VNTR模式(Dos Santos et al.2015b; Nathues et al. 2011; Stakenborg et al.2005b; Vranckx et al.2011)来鉴定猪肺炎支原体特性。在感染猪群中,猪肺炎支原体菌株毒力会有不同,但高毒力菌株引起更严重的肺炎(Meyns et al. 2007; Vicca et al. 2003; Woolley et al. 2012)。高毒力菌株的高致病性主要归因于其在肺部更高的复制能力和更严重的炎症诱导过程 (Meyns et al. 2007)。 流行病学 猪肺炎支原体引起的猪群感染几乎遍布每个养猪的国家。其流行性虽然很高,但几乎没有公布出来的具体流行数据。瑞士例外,在完成国家层面的根除计划后,其流行率不到1% (St?rk et al. 2007);可是还偶尔能在家猪和野猪中检测到猪肺炎支原体(Kuhnert and Overesch 2014; Kuhnert et al. 2011)。家猪与野猪群间的交叉传播尚无记录。 猪肺炎支原体可以在各阶段猪只鼻腔和气管上皮定植(Goodwin 1972)。其随被感染动物的鼻腔分泌物排出,通常通过鼻-鼻的接触传播方式,在易感猪只间传播(Calsamiglia and Pijoan 2000; Rautiainen and Wallgren 2001),但这种传播方式效率低,速度慢。研究表明,通过连续接触 4-6 周,1只被感染幼龄猪可以传播给1-2 头(Meyns et al. 2004; Roos et al. 2016; Villarreal et al. 2011)。猪肺炎支原体的定植时间很长,通常达7-8 个月(Pieters et al. 2009)。在此期间,猪可能会或不会表现出临床肺炎症状,这由多种因素决定,主要包括菌株毒力、感染剂量、宿主免疫力、并发的细菌或病毒引起的感染和环境(参考“发病”章节)。尽管在整个感染过程中,猪肺炎支原体的排放和浓度的一致性可能会随着时间变化,但似乎仍对其它动物具有传染性。暴露于具有EP临床症状猪只环境中的幼龄仔猪,感染猪支原体肺炎的比率要明显高于暴露于具有亚临床症状猪只环境中的比率(Pieters et al. 2009)。 猪群中肺炎支原体最常见的感染方式是通过引入被感染猪只,通过紧密的直接接触传给阴性猪只。但几十年来,人们一直怀疑猪肺炎支原体的空气传播(Goodwin 1985),并确定可以短距离传播(Fano et al. 2005)。Otake 等人证实,距离感染猪场 9.2 千米处的空气中携带的Mhyo仍能感染已接种免疫动物。对丹麦无特定病原体(SPF)系统的大量研究发现,畜群的再次感染通常发生在有利于气溶胶传播的秋季和冬季(Jorsal and Thomsen 1988)。目前通过胎盘垂直传播的情况尚不清楚,而通过运输工具传播的风险也认为是很小。 一旦感染猪肺炎支原体,猪群就会持续受到感染。因为要不断更新畜群,这就会造成病原在基础猪群、外购猪和自留后备猪群间的传播。在哺乳期间,母畜通过鼻腔分泌物将病原传播给后代(Calsamiglia and Pijoan 2000; Fano et al. 2007; Rautiainen and Wallgren 2001)。母猪散播Mgyo的比例随着胎次增加而降低。一项研究显示,一胎母猪散播病原比例为 73%、2-4胎为 42%、6-7 胎位 50%、8-11胎下降到 6% (Calsamiglia and Pijoan 2000)。在另一项研究中,1-2 胎母猪所产仔猪断奶时Mhyo阳性比例为 33%,而 3 胎及以上断奶仔猪21% (Fano et al. 2006)。母猪和仔猪的管理操作似乎是仔猪感染的风险因素。阳性猪只比例偏高、猪群更新率偏大、产房过大、哺乳仔猪卧睡温度低、较长的哺乳期等都会增加断奶时感染机率(Nathues et al. 2013a, 2013b; Pieters et al. 2014; Vangroenweghe et al. 2015)。仔猪的交叉寄养也可能增加断奶时感染机率。在大多数研究中,断奶时的感染率一般为 0-15%。 断奶后,被感染仔猪与较大仔猪混群饲养,这就增加了病原传播的可能性。断奶时仔猪病原感染率已经被提出作为预测育肥后期猪只疾病严重程度的因子(Fano et al. 2007; Sibila et al. 2007b)。比如,在封闭的饲养环境中,以每4周 1:1 的传播速率,在1月龄的断奶时猪群2%的阳性率,在断奶后第 2、3、4、5 月时,猪群阳性率分别达到 4%、8%、16%、32%;而如果断奶时感染率为6%,则相同时间感染率分别为 12%、24%、48%、96%。在一个连续流动的生产系统中,通过与大日龄高感染率猪只直接接触或间接共用养殖环境都会加剧病原的传播(Giacomini et al. 2016; Vranckx et al. 2012)。在两点或者三点生产系统中,EP 通常表现在育肥的中后期;然而在 一 点式系统中,最早在 8 周龄就能观察到 EP 症状。通过研究农场和生产系统间的差异因素,包括栏舍类型、通风系统、饲养密度、气候条件、系统类型(日龄阶段分布、一、二、三 点式饲养系统)等,发现其对猪群中猪肺炎支原体的动态和严重性非常重要(Giacomini et al. 2016; Vranckx et al. 2012)。另外,其它病原或毒性物质都会影响疾病的症状(见“致病机理”章)。 运用分子生物学的方法可以更好的研究猪肺炎支原体菌株间的差异性和流行性。在养殖密度较低或病原流行率较低的地区,通常在被感染的畜群中只能检测到单一的猪肺炎支原体(Mayor et al. 2007; Vranckx et al. 2012);而在养殖密度较大地区,猪群中经常可以检测到多种病原(Michiels et al. 2017; Nathues et al. 2011)。一项研究表明,感染菌株较多的猪群在屠宰时有更严重的 EP 病变(Michiels et al. 2017)。 (88BIFA生物技术) |